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Bau eines Windparks in den Bergen | TBEA

Bau eines Windparks in den Bergen

TBEA Xi’an Electric Design Co., Ltd.

Anwendung von digitaler Technologie beim Entwurf von Windparks

TBEA Xi'an Electric Design baute einen 50-Megawatt-Windpark im Wert von 385 Millionen CNY in dicht bewachsenem und steilem Gelände in Chengde, Hebei (China).

Wesentliche Projektdetails

  • Projekt: Anwendung von digitaler Technologie beim Entwurf eines Windparks
  • Bereitgestellte Infrastruktur: Ein 50-Megawatt-Windpark
  • Eigentümer: TBEA Sunoasis Co., Ltd.
  • Leitende Ingenieure: TBEA Xi’an Electric Design Co., Ltd.
  • Fertigstellung: Dezember 2021
TBEA Xi’an Electric

Durch die Erstellung von 3D-Modellen des Geländes ermittelte TBEA Xi'an Electric Design Company, wie die Windenergie in diesem scheinbar nicht bebaubaren Gebiet nutzbar gemacht werden kann.

Nach seiner Fertigstellung reduziert der Windpark den Standardkohleverbrauch um etwa 363 Millionen Tonnen pro Jahr sowie die Kohlendioxidemissionen um 1 Milliarde Tonnen.

Planung eines großen Windparks in schwierigem Gelände

Um die Kohlenstoffemissionen aus der Stromerzeugung zu senken, sieht der chinesische Plan zur Energiewende vor, den Energiemix aus fossilen Brennstoffen innerhalb von fünf Jahren um 4 % zu reduzieren. Zur Unterstützung dieses Plans hat TBEA Xi'an Electric Design Co. Ltd. das Projekt für den Windpark Longhua Guangsheng Aobao ins Leben gerufen. Ihre Aufgabe war es, schwimmende Windkraftanlagen in einer Ringformation mit einer Gesamthöhe von 108 Metern zu planen. Außerdem musste das Projektteam die Straßen planen, die durch den Windpark und zu einem nahe gelegenen Umspannwerk führen. Für den Windpark wurde eine benötigte Kapazität von 50 Megawatt und eine Leistung von 117 Millionen Kilowattstunden ermittelt. Das Team musste einen genauen Entwurf erstellen, damit der Bau in nur 15 Monaten abgeschlossen werden konnte. Außerdem mussten die Projektbeteiligten sicherstellen, dass die Kosten für den Straßenbau so gering wie möglich gehalten werden und der Entwurf so effizient wie möglich ist.

Suche nach einer besseren Methode zur Durchführung von Standortgutachten

TBEA Xi'an Electric Design erkannte, dass traditionelle Methoden zur Durchführung von topografischen Vermessungen und zur Erstellung von Geländemodellen nicht möglich waren, um diese Herausforderungen anzugehen. Daher suchte das Unternehmen nach einer Software, mit der nicht nur die Erstellung von 3D-Modellen des Geländes möglich war, sondern auch die Modellierung der geplanten Straßen und des Umspannwerks. Das Team wollte auch sicherstellen, dass sein Entwurf so genau und effizient wie möglich war, und Simulationen bereitstellen, die es dem multidisziplinären Team ermöglichten, in einer hoch visuellen Umgebung zusammenzuarbeiten. Daher beschlossen die Beteiligten, eine kollaborative 3D-Modellierungssoftware zu implementieren.

Verwendung von 3D-Modellierungssoftware für die Planung aller Standortaspekte

Nach Abwägung der Möglichkeiten entschied sich TBEA Xi'an Electric Design für Bentley-Anwendungen für dieses komplexe Projekt. Auf der Grundlage von Daten aus Drohnen-Aufnahmen erstellte das Team mit ContextCapture ein 3D-Realitätsmodell, mit dem die Landschaft intuitiv widerspiegelt und eine optimale Gestaltung des Windparks ermöglicht wurde. Um den Materialtransport zu koordinieren, nutzte das Team OpenRoads für die Straßenplanung und konnte so die Vegetationsbedingungen der Umgebung berücksichtigen. OpenBuildings Designer ermöglichte die Erstellung der Fundamente für die Windkraftanlagen, da diese ähnlich wie Hochhäuser aufgebaut sind. Die Anwendung ermöglichte es dem Team auch, die notwendigen Berechnungen durchzuführen und sicherzustellen, dass der Entwurf den geografischen Bedingungen und den Windbedingungen entsprach. Mit SYNCHRO 4D führte TBEA Xi'an Electric Design Simulationen zum Heben der Windturbinen durch und ermittelte die optimale, für die örtlichen Gegebenheiten am besten geeignete Plattformgröße.

Zeit- und Kostenersparnis bei der Bereitstellung sauberer Energie

Mithilfe von ContextCapture konnte TBEA Xi'an Electric Design die Vermessungszeit um die Hälfte reduzieren und ein auf 5 Zentimeter genaues Modell erstellen. Durch die Verwendung von Bentley-Anwendungen konnte das Team Kollisionen in den unterirdischen Anlagen erkennen und korrigieren, wodurch mehr als 100 Fälle von Nacharbeit vermieden wurden. Mithilfe der 3D-Technologie wurde die Planung der Baustelle verbessert, wodurch 3,8 Millionen CNY an Material- und Erdbaukosten eingespart werden konnten. Die Simulationen von SYNCHRO 4D reduzierten den Einsatz von Hebebühnen um ein Drittel, was Materialkosten sparte und sich positiv auf die lokale Umwelt auswirkte. Nach seiner Fertigstellung versorgt der Windpark 150.000 Menschen mit sauberer Energie und schafft 200 Arbeitsplätze. Bentley-Anwendungen waren für TBEA Xi'an Electric Design bei der Entwicklung eines Windparks von entscheidender Bedeutung, der den Verbrauch von 363 Millionen Tonnen Standardkohle pro Jahr reduzieren und den Kohlendioxidausstoß sowie die Emission anderer schädlicher Gase um 1 Milliarde Tonnen senken soll.

Einfluss

Ziele für nachhaltige Entwicklung 7

Ein Beitrag zu einer nachhaltigen und belastbaren Infrastruktur und zur Erreichung der UN-Ziele für nachhaltige Entwicklung:

  • Versorgung von 150.000 Personen mit sauberer, erneuerbarer Energie und Senkung der Kohlenstoffemissionen um 1 Milliarde Tonnen

  • Schaffung von 200 Arbeitsplätzen in der lokalen Wirtschaft

„Mit dem digitalen 3D-Entwurf konnten wir unsere Entwurfsmethode verbessern, die Kosten in den verschiedenen Entwurfsphasen kontrollieren, die Entwurfseffizienz steigern und zeigen, dass man genau das bekommt, was man sieht. Unser künftiges Entwicklungsziel ist ein digitaler Zwilling für den gesamten Lebenszyklus unseres Projekts.“

Qinwen Guo, Chief Executive Officer, TBEA Xi’an Electric Design Co., Ltd.

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